Допустим, у нас есть 1 грамм плазмы (аргона) при температуре 1 миллион кельвинов, заключенной в вакууме с помощью электромагнитов. Если мы оставим магниты включенными, но отключим устройство, нагревающее плазму, сколько времени потребуется, чтобы оно остыло?
Поскольку ваша плазма находится в вакуумной среде, единственный способ потерять энергию - это излучение (переносом проводимости через магниты пренебрегают). Таким образом, вы должны учитывать, какие тела окружают вашу плазму и какая модель излучения для них лучше всего подходит. Я думаю, вы можете рассмотреть черное тело с помощью простого уравнения Стефана.
Наиболее распространенной моделью является NEC (чистый коэффициент выбросов). Взгляните на эту статью, в которой довольно точно описывается радиационный обмен аргоновой плазмы. В моделях NEC и P1 вы можете учитывать излучаемую мощность и энергию, поглощаемую самой плазмой.
http://documents.irevues.inist.fr/bitstream/handle/2042/16649/CFM2007-0901.pdf?sequence=1
Как только вы получите мощность, излучаемую плазмой, я думаю, вам просто нужно интегрировать уравнение энергетического баланса, чтобы получить количество энергии, потерянной с течением времени. Затем вы должны рассмотреть изменение температуры этой плазмы и выяснить, когда она на самом деле перестанет существовать (ее температура равна температуре окружающей среды? Я не знаю...). Это может быть довольно сложно, потому что температурное поле не является однородным (но, возможно, вы можете начать с однородного, чтобы получить первые результаты).
Ян Лалински